DE911466C

DE911466C - Federung fuer Fahrzeuge, insbesondere zur Verwendung in Teleskopgabeln fuer Kraftraeder

Info

Publication number: DE911466C
Application number: DEK11132A
Authority: DE
Inventors: Eduard Reimann; Dipl-Ing Karl Stoll
Original assignee: Kronprinz GmbH
Current assignee: Kronprinz GmbH
Priority date: 1951-08-28
Filing date: 1951-08-28
Publication date: 1954-05-13

Description

Federung für Fahrzeuge, insbesondere zur- Verwendung in Teleskopgabeln für Krafträder ,Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung für Fahrzeuge, insbesondere zur Verwendung in Telesköpgwbeln: für Krafträder. Sie bezweckt Verbesserungen, wodurch eine selbsttätige Anpassung der Kennlinie der Federung an die Fahrbahnstöße und damit eine möglichst weiche Aufnahme der Stöße erzielt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die günstigste Wirkung einer Federunis dann erzielt wird, wenn man dafür sorgt, daß für jeden Stoßausschlag die Kennldnle von einem zunächst möglichst steilen in. einen möglichst flachen Verlauf übergeht. Im Grenzfall ergibt sich dadurch ein Rechteck als Arbeitsfläche der Federungskennlinie. Bei gleicharm Flächeninhalt, also bei gleicher Arheitsavfniahme der Federung, ist für denselben Stoßausschlag die Höhe des Rechtecks, d h. die Federkraft, nur halb so groß wie bei graidlliinigem Verkauf der Federungskenarlinie, d. h. bei dreieckiger Form der Arbeitsfläche. Noch günstiger ist der Versgleich mit einer progressiven Kennlinie, da bei gleichem Anrfangs- und Endwert der Federkraft für einen gegebenen Stoßausschlag der Flächeninhalt der Arbeitsfläche einer progressiven Kennlinie noch Meiner i-st als derjenige einer gradlinigen Kennlinie. Da aber, wie bereits erwähnt, die Federkraftmaßgebend ist für die Beschleunigung der albgefederten Masse, also für das, was man als. Stoß empfindet, wird durch den neuartigen Verlauf der Fedler@ungskenmil@inie die größtmögliche Weichheit der Federung für alle Stoßausschläge erzielt.

Für die praktische Verwirklichung dieses Gedarnkens bedient sich die Erfindung einer Vorrichtung, die in Abhängigkeit von den StoMewegungen

der unggefederten Massen die Verteilung der

Arbeitsaufnahme auf das wirksame Fe.dervoltimen

so 'beeinflußt, daß die Steilheit der Federungskenn-

linie gleichsinnig mit der

oder

Stoßbeschleunigung geändert ist.

Bei einer besonders einfachen Au@sfü hru:ngsform

der Erfindung besteht die Federung aus mindestens

zwei unter Zwischenschaltung eines Stützgliedes

htinterei.n,andergesc:haitetenFedern, wobei das Stütz-

gl.ieid über eine geschwindigkeits- oder beschle.u-

nigunigsiaibhängige Kupplungsvorrichtung mit den

ungefederten Massen verbunden ist. Als geschwi.n-

digkeits:abhängige Kupplungsvorrichtung kann eine

zwischen dem Stützglied und den ungefederten

Massen eingeschaltete Flüssigkeitsbremse, z. B.

nach Art eines Stoßdämpfers, verwendet werden.

Statt dessen kann, die Kupplurngsvorricht,ung auch

durch die Trägheitskräfte eines m:it den un-

gefederten Massen oder mit dem Stützglied , nach-

giebig verbundenen Schaltgliedes zur Wirkung ge-

bracht werden. In diesem Fall ist die Kupplungs-

vorrichtung besc'hleutrigunigsiabhängig.

Bei einer für die Verwendung in der Telesl:op-

gabel eines Kraftrades bestimmten Federung kann

,in einfacher Weise das Stützglied zwischen den

hin:tereinandergeschlalteten Federn als Kolben in

dem

Teleskoprohr unter dem

Spiegel einer das Teleskoprahr teilweise aus-

füllenden Flüssigkeitssäule angeordnet und mit

einer oder mehreren., zweckmäßdg veränderbaren

Durchtrittsöffnumgen für die Flüssigkeit versehen

sein. Diese Federung arbeitet in der Weise, daß bei

statischer Laständerung die beiden hintereinander-

geschalteten Federn als eine einheitliche Feder wir-

ken, .vnh,i:agegen bei Stoßausschlägen die . untere

Feder ,um so weniger .an der Lastaufnahme teil-

nimmt, je größer d,ie Stoflgeschwindigkeit ist, weil

,die unter dem Stützglied befindliche Flüssigkeit

nicht schnell genug verdrängt werden kann. Das

bedeutet, daß ,die Federungskennlinie zunächst

einen: steilen Verlauf nimmt, so daß die S,toß:bewe-

gung der umgefederten. Massen am.fänglich stärker

verzögert wird, Aals wenn beide Feldern gleichzeitig

an der Lastaufnahme teilnehmen würden. Das

Gleichgewicht zwischen den beiden Federn stellt

sich mit abnehmender Stoßgeschwindigkeit wieder

ein, wodurch die resultierende 1#ennlinde einen

flacheren Verlauf erhält. Ein Teil der überschießen-

den Energie der oberen Feder wird dabei durch

Flüssi:gkeitsreib.ung vernichtet. Die anfängliche

Steilheit (der resultierenden Kennlinie .ist um so

größer, je steiler die Kennilinie der oberen Feder ist.

Die Wirkungsweise dieser Federung .ist geschwin-

di:gkentsaibhängiig. Ein beschleunigungsabhängiger

Verlauf der resultierenden Kennlinie kann in ein-

facher Weise dadurch erzielt werden, daß mit dem

achs,venb,un!dene,n Telesk:oprohr eine in dem kolben-

artigen Stützglied verschiebebare, mit Flü@ssigke:its-

austcauschkan@älen versehene Stange od. dgl. verbun-

den ist, auf der eine die Austauschkanäle schieber-

artiig steuernidle Hülse durch .ihre Massenträgheit

gegen rFederwi@rkung verschiebbar ist. Durch diese

Maßnahmen kann erreicht wenden, daß die anfäng-

liche Steifheit der resultierenden Kennlinie ver-

größert wird, dagegen der Übergang in den flacheren

Verlauf eher erfolgt alis bei edier geschwindigkeits-

abhängigen Verteilung der Arbeitslaufnahrne auf

die beiden Federn.

Eine ähnliche Wirkung kann dadurch erzielt

werden, daß das k olben'artige Stützglied im An-

s:chluß an die axiale Durahtrittsöffnunig für diie

Flüssigkeit einen hohlzylindrischen Fortsatz mit

seitlichen, durch eine federnd abgestützte Schieber-

hülse od. dgl. gesteuerten Öffnungen aufweist.

Ausführung,sbeispiele einer für die Verwendung

in Teleslcopgabelnfür Krafträder geeigneten Fede-

rung sind( :in der -Zeichnung schematisch dargestellt.

Abb. i, 2 und 3 zeigen je in einem Längsschnitt

eine Federung mit zwei hintereirnundergeschalteten

Federn wird einer Vorrichtung zur gesch,windigkeits-

abhän.gi:gen bzw. beschileunigungsabhängigen Ver-

teilung der Arbeitsaufnahme auf die beiden

Federn.

Bei allen Ausführungsbeispielen sind in einem als

Gabelschenkel einer Kraftradgabel dienenden, aus

zwei ineinander verschiebbaren Rohren i und 2

bestehenden Teleskop zwei Schraubenfedern 3

und 4 übereinander angeordnet, von denen die eine,

3, gegen das untere Ende des achsverbundenen

Rohres i und die ,andere, 4, gegen das obere En-de

des mit dem Steuerkopf des Kraftrades verbun-

4°nen Rohres. 2 abgestützt ist. Beide Federn sind

unter Zivischen:schaltung eines in dem Rohr i ver-

schie@bbar geführten Kolbens 5 hintereinlander-

geschalt@t. Das aohsveribundene untere Rohr i ent-

hält ein° Bremsflüssigkeit 6, z. B. öl. Der Spiegel 7

der Bremäflüss!ib zeit lieigt oberhalb des Kolbens 3.

Beidem Beispiel nach Ab'b. i besitzt der Kolben 5

einen durchgehenden Kanal 8, dessen QUersch:nitt

mittels einer Schnaube( g ad. !dl,-l. veränderbar ist.

Durch den Kanal 8 findet ein Austausch der Brems-

flüssigkeit zwischen den Räumen unterhalb und

oberhalb des Kolbens statt, wenn der Kolben in

dem Rohr i verschoben wird.

Bei dem Beispiel nach Ab°b. 2 .ist mit edlem Baden

des unteren Teles'koprahres i eine Stange io ver-

bunden, die -sich durch den Kolben 5 hindurch er-

streckt und eiirre zwischen Federn i i und 12 abge-

stützte Hülse 13 trägt,. die auf !der Stange- ver-

schiebbar .im Kolben 5 :geführt ist. Die Stange io

besitzt mehrere durch die Hülse 13 sich erstreckende

Längsnuten 14 für dein Flüssigkeitsaustausch zwi-

schen -den Räumen unterhalb und oberhalb des

Kolbens: 5. Bei einer durch einen Stoß verursachten

Au!fwärtsibe;wegung des Rohres i findet infolge. der

Massenträgheit der Hülse 13 eine relative Verschie-

bung dieser Hülse #aiuif ,der Stange io statt, wodurch

die durch die Längsnuten der Stange gebildeten

Fl@üssigkeitsaustauschkanäle mehr oder weniger ab-

gesperrt werden,. Die Folge ,ist, daß für die Dauer

der Beschleunigung des ,unteren Teleskoprohres i

im wesentlichen nur ,die obere Feder 4 zus,amrnen-

gedrückt wird. Nach Aufhören der Beschleunigung

kehrt die Hülse: i3 in, ihre Ausgangslage auf der

Stange io zurück, so daß seich ,das Gleichgewicht der

beiden Federn unter gleichzeitigem Überströmen

von Bremsflüssigkeit in den Raum oberhalb des Kolbens einstellenkaiun.

Bei dem Beispiel nach Alb. 3 ist in die axiale Durclitnititsäffn,urng des Kolbens 3 eine oben geschlossene Hülse 17 eingeschraubt. Diese ist mit seitlichen. Öffnungen 18 versehen, Lilie durch eine mittels einer Feder i9 abgestützte Hülse 2o iin Abhängigkeit von der Beschleunigung gesteuert werden. D:ie neue Federungbi:ldet zugleich einen wirksamen Flüssigkeitsstoßdämpfer. Sie kann gegebenenfalls 4n Verbindung mit anderen Fahrzeugfederungen als Stoßdämpfer Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. - i. Federung für Fahrzeuge, insbesondere zur Verwendung in. Teleskopgabeln für Krafträder, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung. die in Abhängigkeit von den Stoßbewegungen der un gefederten Massen die Verteilung der Arbeits- a@ufnehme auf das wirksame Feidlervol,umen so beeinflußt, daß die Steilheit der Federungs- kennl,inie gleichsinnig mdt der Stoßgeschwindig- keit oder Stoßbeschleunigung geändert wird. a. Federung nach Anspruch; i, dadiurch ge- kennzeichnet, daß sie aus mindestens zwei unter Zwischenschaltung eines Stützgliedes hinter- einandergeschalteten Federn besteht und das Stützglied .über eine gesch-windigkeits- ad@er be- .sclileun.igungsabhängige Kupplungsvorrichtung mit den urgefederten Massen verbunden ist. 3. Federung nach den Ansprüchen, i und z, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Kupplungs- vorrichtung nviischen dem Stützglied =und den .u.ngefederten Massen aus einer Flüs-sigkeits- bremse, z. B. nach Art eines Stoßdämpfers, besteht.

q. Federung nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung durch die Trägheitskräfteeines mit den urgefederten Massen oder mit dem Stützglied nachgiebig verbundenen Schaltgliedes zur Wirkung gebracht wird. 3. Federung nach den Ansprüchen 3 und dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits-@austauschquer:schnitt der Flüssigkeitsbremse durch das mit den urgefederten Massen nachgiebig verbundene Schaltglied geregelt wird. 6. Federung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied zwischen den hintereinandergeschalteten Federn al-s Kolben in dem achsverbundenen Teleskoprohr unter dem Spiegel einer das Telesl:opmhr teilweise ausfüllenden Flüssigkeitssäule geführt ist und mit einer oder mehreren zweckmäßig veränderbaren Durchtrittsöffrnungen für die Flüssigkeit versehen ist. 7. Federurig nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß das kolbenartige Stützglied im Anschluß an die ,axiale Durchtrittsöffnung für Oie Flüssigkeit einen holilzclindrisclieii Fortsatz aufweist, der mit seitlichen, durch eine federnd abgestützte Schieberhülse od. dgl. gesteuerten Öffnungen versehen ist. B. Federung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß mit den achsverbundienen Teleskoprohr eine in dem kolbenartigen Stützglied verschiebbare, mit einem oder mehreren Flüssigkeitsaustauschkamälen versehene Stange od. dgl. verbunden :ist, auf der eine die Austaraschkanäle schieberartig steuernde Hülse durch ihre Massenträgheit gegen Federwirkung verschiebbar ist. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 737 o73.